Transport Obat Melalui Membran Sel

Gambar 2.2 Cara Masuk dan Berpindahnya Molekul Obat melewati tubuh ke Tempat Kerja (Aksi), Metabolisme, dan Ekresi (Pengeluaran)

     Obat mirip seperti substansi fisiologi seperti hormon dan neurotransmiter, harus mencapai dan berinteraksi dengan atau melewati membran agar dapat memberi pesan untuk marangsang (stimulasi) atau menghambat (inhibit) fungsi seluler. Kebanyakan obat deberikan untuk memberi efek pada tubuh sel yang jaraknya jauh dari tempat pemberian obat (misalnya mau memberikan efek sistemik). Untuk berpindah melewati tubuh dan mencapi tempat reaksi, metabolisme , dan ekskresi (pegeluaran), molekul obat harus melewati berbagai membran sel {Lihat gambar 2.2}. Sebagai contoh, molekul dari obat oral (yang masuk melalui mulut) harus melewati membran sel saluran Gastrointestinal (pencernaan), hati, dan kapiler untuk mencapai aliran darah, lalu disirkulasikan ke sel target, meninggalkan aliran darah dan menempel di reseptor sel, melaksanakan kinerja (aksi) obat, kembali lagi ke aliran darah, di sirkulasikan ke hati, mencapai enzim yang memetabolisme obat di dalam sel hati, keluar kembali ke aliran darah (sebagai metabolit/sampah metabolisme), disirkulasikan ke ginjal, dan dikeluarkan melalui urin. Beberapa cara transport dan mekanisme digunakan untuk memindahkan molekul obat melewati tubuh {Lihat gambar 2.3}.

Gambar 2-3 Mekanisme Transport Obat. Molekul obat melalui membran sel berpindah kedalam dan keluar tubuh sel melalui penetrasi langsung ke membran sel (dinding sel), difusi melalu gerbang atau saluran terbuka, atau menempel pada protein pembawa.

  Cara dan Mekanisme Transport Obat

1. Cara Transport

             Ada Tiga Cara (jalan) obat berpindah melewati membran sel. Jalan yang paling banyak melalui penetrasi langsung melalui membran bagi obat-obatan yang larut dalam lemak, yang mampu larut dalam lapisan lipid (lemak) membaran sel (dinding sel). Kebanyakan obat diformulasikan dapat larut dalam lemak sehingga dapat berpindah melalui membran sel meskipun obat tablet oral dan kapsul harus dapat larut dalam air agar terlarut di cairan aqua (Air) di dalam lambung dan usus.

              Cara kedua melalui saluran protein (protein channels) yang merupakan jalan untuk welewati membaran sel (dinding sel). Hanya beberapa Obat yang mampu menggunakan cara ini karena kebanyakan molekul  obat  begitu besar untuk melewati saluran (protein channels) yang  kecil. Ion kecil (mis. Na+ dan K+) menggunakan jalur ini, tetapi perpindahannya diatur oleh saluran spesifik dengan mekanisme gerbang. Gerbang Terbuka untuk beberapa milidetik dan membiarkan ion berpindah melewatri membran sel, selanjutnya tertutup (mis. menghalangi saluran masuk) untuk mencegah perpindahan ion tambahan. Pada saluran Natrium (Na/Sodium), Gerbang berlokasi di luarsel membran; ketika gerbang terbuka, ion Na+ (sodium) berpindah dari cairan ekstraseluler (luar sel) ke dalam sel. Pada saluran Kalium (K+/Potasium), gerbang berlokasi di dalam membran sel; ketika gerbang terbuka, ion K+ berpindah dari dalam sel ke cairan ekstraseluler.

               Yang merangsang gerbang terbuka atau tertutup adalah gerbang voltase atau gerbang  kimiawi (disebut ligand/ ikatan kimia komplek). Dengan Gerbang voltase, Potensial listrik melewati membran sel (dinding sel) menemtukan apakah gerbang terbuka atau tertutup. Dengan gerbang kimiawi , sebuah substansi kimia (sebuah ligand) berikatan dengan protein membentuk saluran dan mengubah bentuk protein untuk membuka atau menutup gerbang. Gerbang kimiawi (mis. pada neurotransmiter  seperti asetikolin) sangat penting dalam mengirimkan sinyal dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya dan dari sel saraf ke sel otot dan menyebabkan kontraksi.
                 Cara ketiga melalui protein pembawa (carrier proteins) yang mentraspotasikan molekul dari satu sisi membaran sel ke sisi lainnya.Seluruh protein pembawa selektif dalam membawa substansi yang akan ditransporkan (pindahkan). Sistem transpor ini memiliki arti sangat penting dalam  memindahkan molekul obat melewati tubuh. sistem ini di gunakan, sebagai contoh, untuk membawa obat oral dari usus ke aliran darah, untuk membawa hormon ke tempat aksi (kerja) di dalam sel, dan membawa molekul obat dari aliran darah ke tubulus ginjal.
2. Mekanisme Transport Obat
            Ketika obat diabsorbsi tubuh, obat ditransportasikan ke dan dari sel target melalui mekanisme seperti difusi pasif, difusi terpasilitasi, dan transport aktif.
          Difusi pasif, mekanisme paling umum, meliputi perpindahan obat dari area yang berkosentasi tinggi ke area lain yang konsentrasinya lebih rendah. Sebagai contoh, setelah obat oral diberikan, konsentasi awal obat tinggi di saluran pencernaan (gastrointestinal)   dari pada di dalam darah. Ini mendukung perpindahan obat ke dalam aliran darah. Ketika obat disirkulasikan, kosentarasi obat lebih tinggi di dalam darah daripada kosentrasi di tubuh sel, jadi obat berpindah (dari pembuluh kapiler)   ke dalam cairan disekitar sel atau kedalam sel sendiri.  Difusi pasif terus berlanjut hingga mencapi kondisi seimbang (equilibrium) antara jumlah obat di jaringan jumlah obat di dalam darah.
            Difusi terfasilitasi mempunyai peroses yang mirip, perbedaanya  molekul obat di kombinasi dengan subsatansi pembawa, seperti enzim atau protein lainnya. 
            Pada transpor aktif molekul obat dipindahkan dari area yang berkosentrasi rendah ke kosentasi yang tinggi (kebalikan difusi pasif). Peroses ini membutuhkan substansi pembawa dan melepaskan energi sel.  

diterjemahkan dari  text book : Anne Collins Abrams, RN, MSN. 2005. Clinical Drug Therapy. (Clinic Drug For Nursing;)